TRAVAIL DU BOIS INSTRUCTIONS DE SECURITE

ET DONNEES TECHNIQUES

OUTILS DE COUPE TB 13

SOMMAIRE TB 13 Table des matières détaillées……………...... 01 à 03 Objectifs ……………………………………. 1 Caractéristiques générales.………………….. 2 Caractéristiques spécifiques………………… 7 Façonnage…………………………………… 24 - Consignes générales……………………... 24 - Constatations d’irrégularités...………….. 25 Instructions de sécurité……………………… 26 - Mesures générales de prévention………… 26 - Mesures spécifiques..…………………….. 26 Test………………………………………….. 27 Info. complémentaires / outils de coupe……... 28

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© Centre de Formation Bois, Allée Hof ter Vleest 3, 1070 Bruxelles (voir TB 00).

Nouvelle édition revue, complétée et actualisée (2 ème éd. 2002)

TABLE DES MATIERES TB 13-01

OBJECTIFS

Objectifs cognitifs 13 - 1 Objectifs psychomoteurs 13 - 1 Objectifs affectifs 13 - 1

CARACTERISTIQUES GENERALES

Sens de rotation 13 - 2 Mode de travail : - par au-dessus 13 - 3 - par en dessous 13 - 3

- en plein bois 13 - 3 - en opposition 13 - 3 - en avalant 13 - 3 - directions d’usinage 13 - 4 - vitesses de coupe conseillées 13 - 4 - nature des matériaux de coupe 13 - 4

Dénomination des angles caractéristiques

A. Angles communs à tous les types d’outils 13 - 5 B. Angles propres à certains types d’outils. 13 - 5

CARACTERISTIQUES SPECIFIQUES

1. Outils de sciage

1.1 Lame pour scie à ruban : 13 - 6 a) description 13 - 6 b) types de dentures 13 - 6 c) spécifications à la commande 13 - 6

1.2. Lame pour scie circulaire : 13 - 7 a) description 13 - 7 b) types de dentures à plaquettes rapportées 13 - 7 / 8 c) spécifications à la commande 13 - 8

2. Outils de fraisage

a) Description 13 - 9 b) Types :

b.1. fraise monobloc 13 - 9 b.2. fraise monobloc à plaquettes rapportées 13 - 10 b.3. fraise à plaquettes interchangeables (à jeter) 13 - 10 b.4. porte-outils à profiler 13 - 10 b.5. fraises empilées 13 - 10

TABLE DES MATIERES TB 13-02

b.6. porte-outils de rabotage 13 - 11

6.1. avec couteaux affûtables 13 - 11 6.2. avec couteaux non affûtables (à jeter) 13 - 11 6.3. avec couteaux autoblocants 13 - 11 6.4. arbre à couteaux hélicoïdaux

et porte-outils à système modulaire 13 - 12 c) Spécifications à la commande 13 - 12

d) Usinage en sécurité :

d.1.diagramme des vitesses de rotation 13 - 13 d.2.diagramme des vitesse d’avance 13 - 14 d.3.état de surface 13 - 15

3. Outils de perçage : 1 axe

a) Description 13 - 16

b) Types : b.1. mèche universelle 13 - 16 b.2. mèche à angle de pointe 13 - 16 b.3. mèche étagée 13 - 16 b.4. mèche à pointe de centrage et araseurs 13 - 17 b.5. mèche à bouchons 13 - 17 b.6. mèche à hélice unique (LEWIN) 13 - 17 b.7. fraisoirs 13 - 17

c) Spécifications à la commande 13 - 17 4. Outils de défonçage : 2 ou 3 axes

a) Description 13 - 18

b) Types : b.1. mèches à mortaiser 13 - 19 b.2. fraises à défoncer à coupe droite 13 - 19 b.3. fraises à défoncer à coupe hélicoïdale 13 - 19 b.4. fraises à profiler 13 - 19 b.5. fraises porte-outils 13 - 19 b.6. système universel de fraisage 13 - 19

c) Spécifications à la commande 13 - 20

TABLE DES MATIERES TB 13-03

5. Chaîne de mortaisage

a) Description 13 - 21 b) Type 13 - 21 c) Spécifications à la commande 13 – 21

6. Bédane de mortaisage

a) Description 13 - 22 / 23 b) Types 13 - 23

b.1. monobloc b.2. à plaquettes rapportées b.3. porte-outils

c) Spécifications à la commande 13 - 23

FACONNAGE

1. Consignes générales

a) Propre à l’outil 13 - 24 b) Propre à la machine 13 - 24

2. Constatations d’irrégularités

- anomalies – causes 13 - 25

INSTRUCTIONS DE SECURITE

Mesures générales de prévention 13 -26 Mesures spécifiques

Dangers - prévention - moyens 13 - 26

TEST 13 - 27

INFO. COMPLEMENTAIRES / OUTILS DE COUPE 13 - 28

OBJECTIFS TB 13-1 OBJECTIFS COGNITIFS

1. DETERMINER le sens de rotation d’un outil de coupe. 2. DIFFERENCIER un outil de coupe travaillant par au-dessus ou par en dessous. 3. DIFFERENCIER le travail en opposition du travail en avalant. 4. DEFINIR les directions d’usinage. 5. NOMMER les matériaux composant les outils de coupe. 6. IDENTIFIER les angles caractéristiques des outils de coupe. 7. DECRIRE un outil de coupe. 8. ENUMERER les spécifications de commande d’un outil de coupe. 9. DIFFERENCIER les outils de coupe.

10. EXPLIQUER l’incidence de certains outils de coupe sur la sécurité auditive. 11. COMPULSER un tableau à trois entrées. 12. EXPLIQUER les limites de vitesse de coupe en fonction de la sécurité. 13. JUSTIFIER l’incidence du type d’outil sur la vitesse de coupe. 14. PROUVER l’incidence du diamètre de l’outil sur la vitesse de coupe. 15. COMPRENDRE l’incidence de la vitesse de rotation sur la vitesse de coupe. 16. EXPLIQUER l’incidence de la nature du matériau à usiner et de la qualité de l’outil

sur la vitesse de coupe. 17. CHOISIR une vitesse de rotation en tenant compte d’un type d’outil, de son diamètre

et du matériau à usiner. 18. PROUVER la nécessité de l’équidistance des tranchants du centre du porte-outils. 19. DETERMINER l’outil capable d’effectuer un travail déterminé.

OBJECTIFS PSYCHOMOTEURS

1. CONTROLER l’état d’utilisation des outils de coupe. 2. MAINTENIR les outils de coupe en état de fonctionnement. 3. RANGER les outils de coupe (par famille). 4. MONTER un outil de coupe en toute sécurité. 5. REGLER la vitesse d’avance.

OBJECTIFS COMPORTEMENTAUX

1. S’IMPOSER un niveau de sécurité optimal dans le travail imposé. 2. S’IMPOSER un niveau de qualité optimal en répondant aux exigences du travail

demandé. 3. RESPECTER les règles de sécurité. 4. S’IMPOSER l’application des relations théoriques. 5. ETRE conscient de l’importance du coût des outils de coupe. 6. VEILLER à maintenir la configuration d’origine de l’outil de coupe. 7. S’IMPOSER l’achèvement d’un montage en cours avant de quitter la machine. 8. SIGNALER tout danger momentané.

CARACTERISTIQUES GENERALES TB 13-2 SENS DE ROTATION

Pour déterminer le sens de rotation de l'outil, l'observateur doit considérer qu'il se situe du coté de la broche.

Rotation à gauche Rotation à droite

Rotation à gauche Rotation à droite

Rotation à gauche Rotation à droite

CARACTERISTIQUES GENERALES TB 13-3 MODE DE TRAVAIL

- par au-dessus

- par en dessous

- en plein bois

- en opposition

Avance manuelle possible

- en avalant

Avance mécanique obligatoire

CARACTERISTIQUES GENERALES TB 13-4 MODE DE TRAVAIL

DIRECTIONS D'USINAGE 1 = en long 2 = en travers 3 = en bout

VITESSES DE COUPE CONSEILLEES (m/s) en fonction des matériaux à usiner et de la qualité de l'outil (1)

Matériaux

Fraise HS

Fraise HW

Lame de scie HW

Bois tendres Bois durs Panneaux de particules Panneaux multiplis Panneaux de fibres durs Matéraux stratifiés ou mélaminés

50-80 40-60

60-90 50-80 60-80 60-80 40-60 40-60

70-100 70-90 60-80 60-80 60-80 60-120

Remarques : 1 Pour des raisons de sécurité les vitesses de coupe inférieures à 30 m/s et supérieures à 90 m/s sont proscrites pour les fraises ; il y a donc obligation de régler la vitesse de rotation en fonction de l’outil.

2 En dessous de 40 m/s, le danger de rejet augmente lors de l’avance manuelle. NATURE DES MATERIAUX DE COUPE (2)

Abréviations

Identification (3) ISO (4) anciennes

Acier faiblement allié (acier allié) Acier fortement allié (acier hautement allié) Acier à haute performance (acier rapide) Acier spécial au cobalt (stellite, tantung) Métaux durs (hartmetall ; carbures rapportés) :

- non revêtus (carbure de tungstène = WC)(5) - non revêtus (mat. céramiques dans une matrice

métallique : WC, Ti C,…)(6) - métaux durs idem ci-dessus, mais revêtus

Diamants (matériaux de coupe superdurs) : - diamant polycristallin (PCD = PKD) - nitrure de bore polycristallin - diamant monocristallin (MKD) (7)

Céramiques (8)

SP HL HS ST

HW HT

HC

DP BN

MKD C

SP HL HSS

Stellit

HM

DIA

1. Important : toujours consulter les prescriptions techniques des fabricants d’outils. 2. Références : ISO 513 ; CTBA ; MEMOTEC : LEITZ ; WIDIA ; SANDVIK : OERTLI : CRIF. 3. Les aciers non alliés ne sont plus utilisés pour la fabrication des outils de coupe de qualité. 4. ISO : Organisation Internationale de Standardisation. 5. Carbure de tungstène HW pour : - bois massif : HWV

- dérivés du bois : HWH - métaux : HWM

6. Parfois appelés « Cermet » ; non encore utilisés pour l’usinage du bois. 7. Non utilisé pour l’usinage du bois (recherches en cours). 8. Plusieurs nuances selon composition (CA, CM, CN, …). Les céramiques sont des produits de synthèse non métalliques de

type oxydes, silicates, … obtenus par frittage (vitrification).

CARACTERISTIQUES GENERALES TB 13-5 DENOMINATION DES ANGLES

A. ANGLES COMMUNS A TOUS LES TYPES D’OUTILS. Nom

Rôle Incidence de la valeur de

l’angle

- Angle d'attaque γ (varie de –5° à +35°) - Angle de bec β (ou angle de taillant) - Angle de dépouille α (varie de 5° à 15°)

- permettre la coupe du copeau (détermine la capacité de la dent à s'enfoncer dans le matériau)

- assurer la robustesse de la

dent et déterminer la durée de la coupe

- limiter les frottements du

dos de la dent sur le matériau

(évite le talonnage)

détermine l'état de surface : ∢ positif : forte pénétration (éclats de sortie) ∢ négatif : absence de pénétration (arase = évite les éclats)

si ∢ faible : arête fragile

si ∢ important : arête résistante

si ∢ faible : risque de talonnage par compression

si ∢ important : angle de bec plus réduit et donc plus fragile

Relation : γ + β + α = 90° B. ANGLES PROPRES A CERTAINS TYPES D’OUTILS.

Nom Rôle Incidence de la valeur de l’angle

- Angle de dépouille

latérale α1 (4° à 5°) - Angle de dépouille radiale α2 (1° à 3°) - Angle de biais ε

- réduire les frottements

latéraux par un dégagement ou détalonnage

(sciage, réalisation de feuillures et de rainures,…)

- réduire l’effort de coupe (attaque progressive de la

matière)

- évite l’échauffement - finition améliorée - sécurité accrue